JP2011195736A - Polyimide precursor and photosensitive resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リン原子を含有するポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた感光性フィルム、及び該感光性フィルムを用いて得られた基板並びにその積層体に関する。 The present invention relates to a polyimide precursor containing a phosphorus atom, a photosensitive resin composition containing the polyimide precursor, a photosensitive film using the photosensitive resin composition, and a substrate obtained using the photosensitive film. And a laminate thereof.
近年、フレキシブルプリント基板(以下、「FPC」ともいう。)と呼ばれるフィルム状のプリント基板が活況を得ている。この基板は配線加工されたFCCL(Flexible Cupper Clad Laminate)上にポリイミドフィルムなどから構成されるカバーレイを具備した構造になっており、主に携帯電話、ノート型パソコン、デジタルカメラなどの機器に用いられている。FPCは折り曲げても機能を維持することから、機器の小型化、軽量化に向けて無くてはならない材料となっている。特に近年、ノート型パソコンに代表される電子機器の小型化、軽量化が進んでおり、このような製品にFPCを採用することで、当該機器の寸法及び重量減少、製品コストの低減並びに設計の単純化することなどに貢献している。 In recent years, a film-like printed circuit board called a flexible printed circuit board (hereinafter also referred to as “FPC”) has gained popularity. This board has a structure with a coverlay made of polyimide film etc. on a processed FCCL (Flexible Copper Clad Laminate) and is mainly used for equipment such as mobile phones, notebook computers, digital cameras, etc. It has been. Since FPC maintains its function even when it is bent, it is an indispensable material for reducing the size and weight of equipment. Particularly in recent years, electronic devices represented by notebook computers have been reduced in size and weight. By adopting FPC for such products, the size and weight of the devices are reduced, the product cost is reduced, and the design is reduced. Contributes to simplification.
FPCの微細化、薄膜化に向けて、リソグラフィーによる微細加工を行うため感光性カバーレイの開発が精力的に行われている。この中でもポリイミド前駆体を用いた感光性カバーレイは、ポリイミド由来の折り曲げ耐性、耐熱性、電気絶縁性、難燃性の観点から優れたカバーレイとして期待されている。 Development of photosensitive coverlays has been vigorously performed for fine processing by lithography for miniaturization and thinning of FPC. Among these, a photosensitive coverlay using a polyimide precursor is expected as an excellent coverlay from the viewpoint of bending resistance derived from polyimide, heat resistance, electrical insulation, and flame retardancy.
また、従来のスクリーン印刷では、溶媒除去のプロセスや両面加工の際に2回のプロセスになる等の問題や、スクリーン印刷の解像度が低く、工業プロセスの観点や解像度の観点から感光性樹脂組成物をドライフィルム化することが望まれている。 In addition, in conventional screen printing, the photosensitive resin composition is used from the viewpoints of problems such as the solvent removal process and the double-sided processing, and the resolution of screen printing is low. It is desired to form a dry film.
この中で、特にポリイミド前駆体の難燃性については様々な開発が精力的に行われている(特許文献1〜特許文献4及び非特許文献1参照)。特許文献1では、リン原子を含有する難燃剤を添加することにより、難燃性は向上するものの、感光性樹脂組成物とした場合、感光特性や絶縁信頼性が著しく低下する傾向にある。また、特許文献2では、感光特性を改善した例として、リン原子含有エチレン性不飽和化合物を含むネガ型感光性樹脂組成物が開示されているが、絶縁信頼性は向上する傾向にあるものの、感光特性が不十分な傾向にあり、またキュア後に反る傾向にある。また、特許文献3や非特許文献1では、難燃性や耐熱性向上を目的としたリン原子含有ポリイミド前駆体が開示されているが、感光性に関しては開示されていない。また、特許文献4では、感光性を有するリン原子を含有するポリイミド前駆体が開示されているが、感光性を有する樹脂組成物が得られるものの、焼成後に反る傾向にある。 Among these, various developments have been vigorously performed especially for the flame retardancy of polyimide precursors (see Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1). In Patent Document 1, although flame retardancy is improved by adding a flame retardant containing a phosphorus atom, when a photosensitive resin composition is used, the photosensitive characteristics and the insulation reliability tend to be remarkably lowered. In addition, Patent Document 2 discloses a negative photosensitive resin composition containing a phosphorus atom-containing ethylenically unsaturated compound as an example of improving photosensitive characteristics, but although insulation reliability tends to be improved, Photosensitivity characteristics tend to be insufficient, and tend to warp after curing. Patent Document 3 and Non-Patent Document 1 disclose phosphorus atom-containing polyimide precursors for the purpose of improving flame retardancy and heat resistance, but do not disclose photosensitivity. Moreover, in patent document 4, although the polyimide precursor containing the phosphorus atom which has photosensitivity is disclosed, although the resin composition which has photosensitivity is obtained, it exists in the tendency which warps after baking.
本発明は、かかる点に鑑みて為されたものであり、良好な現像性を示すフィルムを形成でき、難燃性及び絶縁信頼性に優れるカバーレイを形成可能であり、しかも、焼成後の反りが少ないフレキシブルプリント配線板を実現できるポリイミド前駆体及び感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, can form a film showing good developability, can form a coverlay excellent in flame retardancy and insulation reliability, and warps after firing. It aims at providing the polyimide precursor and photosensitive resin composition which can implement | achieve a flexible printed wiring board with few.
本発明者らは鋭意検討した結果、リン原子を含有し、所定の繰り返し構造を有するポリイミド前駆体、及び該ポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下に示すものである。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by a polyimide precursor containing a phosphorus atom and having a predetermined repeating structure, and a photosensitive resin composition containing the polyimide precursor. It came to complete. That is, the present invention is as follows.
本発明のポリイミド前駆体は、リン原子を含有するポリイミド前駆体であって、下記一般式(1)で表されるポリイミド構造と、下記一般式(2)で表されるポリアミド酸構造と、をそれぞれ繰り返し構成単位として有することを特徴とする。
本発明のポリイミド前駆体においては、下記一般式(5)で表される構造を含むことが好ましい。
本発明のポリイミド前駆体においては、下記一般式(6)で表される構造を含むことが好ましい。
本発明のポリイミド前駆体においては、下記一般式(7)及び/又は下記一般式(8)で表される酸二無水物から構成されることが好ましい。
本発明のポリイミド前駆体においては、下記一般式(9)〜下記一般式(13)からなる群から選択された少なくとも1つのジアミンから構成されることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、上記ポリイミド前駆体と、感光剤と、を含有することを特徴とする。 The photosensitive resin composition of this invention contains the said polyimide precursor and a photosensitive agent, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記感光剤が、光重合可能な少なくとも2つの不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物と、光重合開始剤と、を含むことが好ましい。 In the photosensitive resin composition of this invention, it is preferable that the said photosensitive agent contains the (meth) acrylate compound which has at least 2 unsaturated double bond which can be photopolymerized, and a photoinitiator.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記光重合可能な少なくとも2つの不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物が、二重結合を2つ有する化合物と二重結合を3つ以上有する化合物とを共に含むことが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the (meth) acrylate compound having at least two unsaturated double bonds capable of photopolymerization has a compound having two double bonds and three or more double bonds. It is preferable that both are included.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記感光剤が、キノンジアジド化合物であることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the photosensitive agent is preferably a quinonediazide compound.
本発明の感光性樹脂組成物においては、リン化合物を含むことが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a phosphorus compound.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記リン化合物が、リン酸エステル構造及びホスファゼン構造からなる群から選択された少なくとも1つの構造を有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the phosphorus compound preferably has at least one structure selected from the group consisting of a phosphate ester structure and a phosphazene structure.
本発明の感光性フィルムは、上記感光性樹脂組成物と、支持フィルム層とを含むことを特徴とする。 The photosensitive film of this invention is characterized by including the said photosensitive resin composition and a support film layer.
本発明の感光性フィルムにおいては、片側全面にキャリアフィルムを有することが好ましい。 In the photosensitive film of this invention, it is preferable to have a carrier film in the one side whole surface.
本発明の感光性フィルムにおいては、カバーフィルムを具備したことが好ましい。 The photosensitive film of the present invention preferably includes a cover film.
本発明のカバーレイは、上記感光性樹脂組成物をイミド化して得られたことを特徴とする。 The cover lay of the present invention is obtained by imidizing the photosensitive resin composition.
本発明のフレキシブルプリント配線板は、前記基材上において上記感光性樹脂組成物をイミド化して得られたことを特徴とする。 The flexible printed wiring board of the present invention is obtained by imidizing the photosensitive resin composition on the substrate.
本発明の積層体は、上記カバーレイと、銅張積層板と、から構成されることを特徴とする。 The laminated body of this invention is comprised from the said coverlay and a copper clad laminated board, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、良好な現像性を示すフィルムを形成でき、難燃性及び絶縁信頼性に優れるカバーレイを形成可能であり、しかも、焼成後の反りが少ないフレキシブルプリント配線板を実現できる感光性樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, a photosensitive film capable of forming a film showing good developability, forming a coverlay excellent in flame retardancy and insulation reliability, and realizing a flexible printed wiring board with less warping after firing. A functional resin composition can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明に係るポリイミド前駆体は、リン原子を含有するリン原子含有ポリイミド前駆体であり、所定の繰り返し構造を有する。また、本発明に係るポリイミド前駆体は、感光剤等の各種添加剤の添加により、感光性樹脂組成物として用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The polyimide precursor which concerns on this invention is a phosphorus atom containing polyimide precursor containing a phosphorus atom, and has a predetermined repeating structure. Moreover, the polyimide precursor which concerns on this invention can be used as a photosensitive resin composition by addition of various additives, such as a photosensitive agent.
(A)リン原子含有ポリイミド前駆体
リン原子含有ポリイミド前駆体としては、下記一般式(1)で表されるポリイミド構造と、下記一般式(2)で表されるポリアミド酸構造と、をそれぞれ繰り返し構成単位として有するものであれば限定されない。これらの構造を有するものを用いることにより、焼成後の反りが良好であり、かつフィルム化時の重量平均分子量の低下が抑えられる。
(A) Phosphorus atom-containing polyimide precursor As the phosphorus atom-containing polyimide precursor, a polyimide structure represented by the following general formula (1) and a polyamic acid structure represented by the following general formula (2) are repeated. There is no limitation as long as it has a structural unit. By using those having these structures, warpage after firing is good, and a decrease in weight average molecular weight during film formation can be suppressed.
また、上記一般式(1)で表されるポリイミド構造と、上記一般式(2)で表されるポリアミド酸構造と、をそれぞれ繰り返し構成単位として有するリン原子含有ポリイミド前駆体としては、R16及び/又はR17にリン原子を含有していれば限定されないが、下記一般式(7)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記一般式(14)及び/又は(15)で表されるジアミンと、を重合・環化させた後に、下記一般式(16)で表されるジアミンを重合させることにより得られる構造が現像性の観点でより好ましい。 Further, the polyimide structure represented by the above general formula (1), and the polyamic acid structure represented by the above general formula (2), the phosphorus atom-containing polyimide precursor having a repeating structural unit each, R 16 and / or is not limited as long as it contains a phosphorus atom in R 17, a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (7) is represented by the following general formula (14) and / or (15) A structure obtained by polymerizing and cyclizing the diamine and then polymerizing the diamine represented by the following general formula (16) is more preferable from the viewpoint of developability.
リン原子含有ポリイミド前駆体としては、上記構造の中で、現像性の観点から下記一般式(5)及び/又は(6)の構造であることが特に好ましい。
上記一般式(5)に示すリン原子含有ポリイミド前駆体においては、現像性の観点から、0.1≦C/(A+B+C)≦0.9の範囲である構造が好ましく、0.1≦C/(A+B+C)≦0.8の範囲である構造がより好ましく、0.2≦C/(A+B+C)≦0.75の範囲である構造が最も好ましい。0.1≦C/(A+B+C)であれば、良好な現像性を示し、C/(A+B+C)≦0.9であれば、焼成後に良好な反り性を示す。 In the phosphorus atom-containing polyimide precursor represented by the general formula (5), from the viewpoint of developability, a structure in the range of 0.1 ≦ C / (A + B + C) ≦ 0.9 is preferable, and 0.1 ≦ C / A structure in the range of (A + B + C) ≦ 0.8 is more preferable, and a structure in the range of 0.2 ≦ C / (A + B + C) ≦ 0.75 is most preferable. If 0.1 ≦ C / (A + B + C), good developability is exhibited, and if C / (A + B + C) ≦ 0.9, good warpage is exhibited after firing.
また、上記一般式(6)に示すリン原子含有ポリイミド前駆体においては、現像性の観点から、0.1≦Z/(X+Y+Z)≦0.9の範囲である構造が好ましく、0.1≦Z/(X+Y+Z)≦0.8の範囲である構造がより好ましく、0.1≦Z/(X+Y+Z)≦0.75の範囲である構造が最も好ましい。0.1≦Z/(X+Y+Z)であれば、良好な現像性を示し、Z/(X+Y+Z)≦0.9であれば、焼成後に良好な反り性を示す。 In addition, in the phosphorus atom-containing polyimide precursor represented by the general formula (6), from the viewpoint of developability, a structure in a range of 0.1 ≦ Z / (X + Y + Z) ≦ 0.9 is preferable, and 0.1 ≦ A structure having a range of Z / (X + Y + Z) ≦ 0.8 is more preferable, and a structure having a range of 0.1 ≦ Z / (X + Y + Z) ≦ 0.75 is most preferable. If 0.1 ≦ Z / (X + Y + Z), good developability is shown, and if Z / (X + Y + Z) ≦ 0.9, good warpage is exhibited after firing.
本発明におけるリン原子含有テトラカルボン酸としては、下記一般式(7)及び/又は下記一般式(8)で表される構造を挙げることが出来る。
上記一般式(7)、(8)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、R20、R21、R22、R23は水素原子又は炭素数1〜炭素数20以下の1価の有機基を表し、Arは炭素数5以上炭素数20以下の芳香族化合物に由来する2価の有機基を表す構造を有していれば限定されないが、難燃性及び現像性の観点からArがベンゼン、ナフタレン、アントラセンに由来する2価の有機基であることが好ましい。 As tetracarboxylic dianhydride represented by the general formulas (7) and (8), R 20 , R 21 , R 22 , and R 23 are a hydrogen atom or a monovalent having 1 to 20 carbon atoms. It represents an organic group, and Ar is not limited as long as it has a structure representing a divalent organic group derived from an aromatic compound having 5 to 20 carbon atoms. From the viewpoint of flame retardancy and developability, Ar is not limited. Is preferably a divalent organic group derived from benzene, naphthalene or anthracene.
本発明におけるリン原子を含有するジアミンとしては、下記一般式(9)〜下記一般式(13)で表される構造をあげることが出来る。 Examples of the diamine containing a phosphorus atom in the present invention include structures represented by the following general formula (9) to the following general formula (13).
上記一般式(9)〜上記一般式(13)において、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33は、現像性の観点から水素原子又は炭素数1〜炭素数10の1価の有機基であることが好ましい。 In the general formula (9) to the general formula (13), R 24 , R 25 , R 26 , R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31 , R 32 , and R 33 are from the viewpoint of developability. To a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms.
上記一般式(14)で表されるジアミンとしては、上記一般式(14)で表される構造を有していれば限定されないが、1,8−ジアミノ−3,6−ジオキシオクタンなどのポリオキシエチレンジアミン化合物、ハンツマン社製ジェファーミンEDR−148、EDR−176などのポリオキシアルキレンジアミン化合物、ジェファーミンD−230、D−400、D−2000、D−4000などのポリオキシプロピレンジアミン化合物、HK−511、ED−600、ED−900、ED−2003、XTJ−542などの異なるオキシアルキレン基を有する化合物などが挙げられる。その中で、キュア後の反りの観点から、XTJ−542が好ましい。 The diamine represented by the general formula (14) is not limited as long as it has the structure represented by the general formula (14), but may be 1,8-diamino-3,6-dioxyoctane or the like. Polyoxyethylenediamine compounds, polyoxyalkylenediamine compounds such as Huntsman's Jeffermine EDR-148 and EDR-176, polyoxypropylenediamine compounds such as Jeffamine D-230, D-400, D-2000, and D-4000, Examples thereof include compounds having different oxyalkylene groups such as HK-511, ED-600, ED-900, ED-2003, and XTJ-542. Among them, XTJ-542 is preferable from the viewpoint of warping after curing.
これらのオキシアルキレン基を有する骨格によりポリイミドの焼成後のFPCの反りを低減させることができ、m、n、pは、それぞれ独立して0以上100以下の整数である。3≦(m+n+p)≦200であることが好ましく、3≦(m+n+p)≦150であることがより好ましい。また、リン原子含有ポリイミド及び/又はリン原子含有ポリイミド前駆体と上記一般式(14)で表されるジアミンを合わせて用いることで、難燃性とポリイミドの焼成後のFPCの反りの低減効果を合わせて発揮できるため、好ましい。 The skeleton having these oxyalkylene groups can reduce the warpage of FPC after baking of polyimide, and m, n, and p are each independently an integer of 0 or more and 100 or less. 3 ≦ (m + n + p) ≦ 200 is preferable, and 3 ≦ (m + n + p) ≦ 150 is more preferable. In addition, by using the phosphorus atom-containing polyimide and / or the phosphorus atom-containing polyimide precursor in combination with the diamine represented by the general formula (14), the flame retardancy and the effect of reducing the warpage of the FPC after firing the polyimide can be obtained. Since it can exhibit together, it is preferable.
上記一般式(15)で表されるジアミンとしては、上記一般式(15)で表される構造を有していれば限定されないが、例えば、シリコーンジアミン(信越化学工業社製、PAM−E、KF−8010、X−22−161A、X−22−1660B−3)などが挙げられる。これらジアミンを用いることで、さらにキュア後の反りも改善できるため好ましい。 The diamine represented by the general formula (15) is not limited as long as it has the structure represented by the general formula (15). For example, silicone diamine (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PAM-E, KF-8010, X-22-161A, X-22-1660B-3) and the like. It is preferable to use these diamines since the warpage after curing can be further improved.
上記一般式(16)で表されるジアミンとしては、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)アルカン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)アルカン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)アルカン、1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,7−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,2−ジメチルプロパン、1,2−ビス[2−(4−アミノフェノキシ)エトキシ]エタン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、5−アミノ−1−(4−アミノメチル)−1,3,3−トリメチルインダン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、APBと略称する)、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4、4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、4−アミノフェニル−4−アミノベンゾエート、2−メチル−4−アミノフェニル−4−アミノベンゾエート、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジアミノ安息香酸、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,3−ビス(4−アミノフェノキシベンゼン)などの置換基を有するジアミンなどが挙げられる。この中で、ポリイミド前駆体の低Tg(ガラス転移点)の実現、現像性の観点から、APB、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパンが好ましい。 Examples of the diamine represented by the general formula (16) include 1,3-bis (4-aminophenoxy) alkane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) alkane, 1,5-bis (4-aminophenoxy). ) Alkane, 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3, 3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 3, 7-diamino-dimethyldibenzothiophene-5,5-dioxide, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzo Enone, 4,4′-bis (4-aminophenyl) sulfide, 4,4′-diaminobenzanilide, 1,3-bis (4-aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane, 1,2-bis [ 2- (4-aminophenoxy) ethoxy] ethane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 5-amino-1- (4-aminomethyl) -1,3,3-trimethylindane, 1,4 -Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (hereinafter abbreviated as APB), 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, trimethylene-biphenyl (4-aminobenzoate), 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 4-aminophenyl-4-aminobenzoate, 2-methyl-4-aminophenyl-4-aminobenzoate, bis [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 1-amino-3-amino Methyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, 3,3′-dicarboxy-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, Examples thereof include diamine having a substituent such as 1,3-bis (4-aminophenoxybenzene). Among these, APB and 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane are preferable from the viewpoint of realizing a low Tg (glass transition point) of the polyimide precursor and developability.
本発明において、リン原子含有ポリイミド前駆体としては、上記一般式(7)及び/又は上記一般式(8)で表されるテトラカルボン酸二無水物から構成されることが好ましいが、その他のテトラカルボン酸二無水物を含有することができる。その他テトラカルボン酸二無水物としては、無水ピロメリット酸、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、メタ−ターフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−カルボキシメチル−2,3,5−シクロペンタトリカルボン酸−2,6:3,5−二無水物、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、エチレングリコールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ペンタンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、デカンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)などが挙げられる。 In the present invention, the phosphorus atom-containing polyimide precursor is preferably composed of a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (7) and / or the general formula (8). Carboxylic dianhydrides can be included. Other tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic anhydride, oxydiphthalic dianhydride, biphenyl-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,3 ′, 4,4. '-Tetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfone-3,3', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 4,4 '-(2,2-hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride, Meta-terphenyl-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7- Ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1-carboxymethyl-2,3,5-cyclopentatricarboxylic acid- , 6: 3,5-dianhydride, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, ethylene glycol bis (trimellitic acid monoester anhydride), p-phenylene bis (trimerit Acid monoester acid anhydride), pentanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), decanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), and the like.
本発明に係るリン原子含有ポリイミド前駆体は、ネガ型感光性樹脂組成物として用いても、ポジ型感光性樹脂組成物として用いても効果を発揮する。 The phosphorus atom-containing polyimide precursor according to the present invention is effective even when used as a negative photosensitive resin composition or as a positive photosensitive resin composition.
リン原子含有ポリイミド前駆体の主鎖末端は、性能に影響を与えない構造であれば、特に限定されない。リン原子含有ポリイミド前駆体を製造する際に用いる酸二無水物、ジアミンに由来する末端でも良いし、その他の酸無水物、アミン化合物等により末端を封止することもできる。 The main chain terminal of the phosphorus atom-containing polyimide precursor is not particularly limited as long as it does not affect the performance. A terminal derived from an acid dianhydride or a diamine used when producing a phosphorus atom-containing polyimide precursor may be used, or the terminal may be sealed with another acid anhydride, an amine compound, or the like.
リン原子含有ポリイミド前駆体の重量平均分子量は1000以上1000000以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量とは、既知の重量平均分子量のポリスチレンを標準として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される分子量をいう。重量平均分子量はポリイミド膜の強度の観点から、1000以上であることが好ましい。またポリイミド含有樹脂組成物の粘度、成型性の観点から、1000000以下であることが好ましい。重量平均分子量は5000以上、500000以下がより好ましく、10000以上300000以下が特に好ましく、25000以上、50000以下が最も好ましい。 The phosphorus atom-containing polyimide precursor preferably has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 1,000,000 or less. Here, the weight average molecular weight refers to a molecular weight measured by gel permeation chromatography using polystyrene having a known weight average molecular weight as a standard. The weight average molecular weight is preferably 1000 or more from the viewpoint of the strength of the polyimide film. Moreover, it is preferable that it is 1000000 or less from a viewpoint of the viscosity of a polyimide containing resin composition and a moldability. The weight average molecular weight is more preferably from 5,000 to 500,000, particularly preferably from 10,000 to 300,000, and most preferably from 25,000 to 50,000.
本発明におけるリン原子含有ポリイミド前駆体の製造方法としては、特に限定されない。そこで、本発明に係るポリイミド構造及びポリアミド酸構造をそれぞれ繰り返し単位として有するリン原子含有ポリイミド前駆体の場合を例に、製造方法について説明する。本発明に係るポリイミド構造及びポリアミド酸構造をそれぞれ繰り返し単位として有するリン原子含有ポリイミド前駆体は、酸二無水物とジアミンを非等モル量で反応させて1段階目のポリイミド構造(ポリイミド部位)を合成する工程(工程1)、続いて2段階目のポリアミド酸構造(ポリアミド酸部位)を合成する工程(工程2)により製造することができる。以下、それぞれの工程について説明する。 It does not specifically limit as a manufacturing method of the phosphorus atom containing polyimide precursor in this invention. Then, a manufacturing method is demonstrated to the example of the case of the phosphorus atom containing polyimide precursor which has a polyimide structure and a polyamic acid structure based on this invention as a repeating unit, respectively. The phosphorus atom-containing polyimide precursor having each of the polyimide structure and the polyamic acid structure as a repeating unit according to the present invention reacts the acid dianhydride and diamine in a non-equal molar amount to form a first-stage polyimide structure (polyimide site). It can be produced by the step of synthesizing (step 1), and then the step of synthesizing the second stage polyamic acid structure (polyamic acid moiety) (step 2). Hereinafter, each process will be described.
(工程1)
1段階目のポリイミド部位を合成する工程について説明する。1段階目のポリイミド部位を合成する工程としては特に限定されず、公知の方法を適用することができる。より具体的には、以下の方法により得られる。まずジアミンを重合溶媒に溶解及び/又は分散し、これに酸二無水物粉末を添加し、水と共沸する溶媒を加え、メカニカルスターラーを用い、副生する水を共沸除去しながら、0.5時間〜96時間好ましくは0.5時間〜30時間加熱撹拌する。この際モノマー濃度は0.5質量%以上、95質量%以下、好ましくは1質量%以上、90質量%以下である。
(Process 1)
The process of synthesizing the first-stage polyimide site will be described. The step of synthesizing the first-stage polyimide site is not particularly limited, and a known method can be applied. More specifically, it is obtained by the following method. First, diamine is dissolved and / or dispersed in a polymerization solvent, acid dianhydride powder is added thereto, a solvent azeotroped with water is added, and a by-product water is removed azeotropically using a mechanical stirrer. The mixture is heated and stirred for 5 hours to 96 hours, preferably 0.5 hours to 30 hours. In this case, the monomer concentration is 0.5% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less.
ポリイミド部位を合成する際は、公知のイミド化触媒を添加することによっても、無触媒によっても、得ることができる。イミド化触媒は特に制限されないが、無水酢酸のような酸無水物、γ―バレロラクトン、γ―ブチロラクトン、γ−テトロン酸、γ−フタリド、γ−クマリン、γ−フタリド酸のようなラクトン化合物、ピリジン、キノリン、N−メチルモルホリン、トリエチルアミンのような三級アミンなどが挙げられる。また、必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。この中でも特に、反応性の高さ及び次反応への影響の観点からγ−バレロラクトンとピリジンの混合系及び無触媒が特に好ましい。 When a polyimide site is synthesized, it can be obtained by adding a known imidization catalyst or without a catalyst. The imidization catalyst is not particularly limited, but an acid anhydride such as acetic anhydride, a lactone compound such as γ-valerolactone, γ-butyrolactone, γ-tetronic acid, γ-phthalide, γ-coumarin, and γ-phthalido acid, Examples thereof include tertiary amines such as pyridine, quinoline, N-methylmorpholine, and triethylamine. Moreover, 1 type or 2 or more types of mixtures may be sufficient as needed. Among these, a mixed system of γ-valerolactone and pyridine and a non-catalyst are particularly preferable from the viewpoint of high reactivity and influence on the next reaction.
イミド化触媒の添加量は、ポリアミド酸100質量部に対して、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。 The amount of the imidization catalyst added is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyamic acid.
ポリイミド部位の合成の際に使用される反応溶媒としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ―ブチロラクトン、安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数12以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンのような炭素数2以上10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。これらは必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としては、炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物、炭素数3以上炭素数12以下のエステル化合物、炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物、炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物が挙げられる。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能である。 The reaction solvent used in the synthesis of the polyimide moiety includes 2 to 9 carbon atoms such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether. Ether compounds of: ketone compounds having 2 to 6 carbon atoms such as acetone and methyl ethyl ketone; saturated compounds having 5 to 10 carbon atoms such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane and decalin Hydrocarbon compounds; aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin; methyl acetate, ethyl acetate Ester compounds such as γ-butyrolactone and methyl benzoate having 3 to 12 carbon atoms; halogen-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane; acetonitrile N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms such as N-methyl-2-pyrrolidone; and sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide. These may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferable solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, ester compounds having 3 to 12 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, and carbon atoms having 2 to carbon atoms. A nitrogen-containing compound of several tens or less is mentioned. These can be arbitrarily selected in consideration of industrial productivity and influence on the next reaction.
ポリイミド部位の合成においては、反応温度は15℃以上、250℃以下で実施することが好ましい。15℃以上あれば反応が開始され、また250℃以下であれば触媒の失活が無い。好ましくは20℃以上、220℃以下、さらに好ましくは20℃以上、200℃以下である。反応に要する時間は、目的あるいは反応条件によって異なるが、通常は96時間以内であり、特に好適には30分から30時間の範囲で実施される。 In the synthesis of the polyimide site, the reaction temperature is preferably 15 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. If it is 15 degreeC or more, reaction will be started, and if it is 250 degrees C or less, there will be no deactivation of a catalyst. Preferably they are 20 degreeC or more and 220 degrees C or less, More preferably, they are 20 degreeC or more and 200 degrees C or less. The time required for the reaction varies depending on the purpose or reaction conditions, but is usually within 96 hours, particularly preferably in the range of 30 minutes to 30 hours.
(工程2)
次に、2段階目のポリアミド酸部位を合成する工程について説明する。2段階目のポリアミド酸部位の合成は、工程1で得られたポリイミド部位を出発原料として用い、ジアミン及び/又は酸二無水物を追添して重合させることができる。
(Process 2)
Next, the process for synthesizing the second stage polyamic acid moiety will be described. The synthesis of the polyamic acid moiety in the second step can be polymerized by adding the diamine and / or acid dianhydride using the polyimide moiety obtained in Step 1 as a starting material.
2段階目のポリアミド酸部位の合成の際の重合温度については、0℃以上250℃以下が好ましく、0℃以上100℃以下がさらに好ましく、0℃以上80℃以下が特に好ましい。 The polymerization temperature in the synthesis of the second stage polyamic acid moiety is preferably 0 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and particularly preferably 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
ポリアミド酸部位の合成の反応に要する時間は、反応条件によって異なるが、通常は96時間以内であり、特に好適には30分から30時間の範囲で実施される。 The time required for the reaction for synthesizing the polyamic acid moiety varies depending on the reaction conditions, but is usually within 96 hours, particularly preferably in the range of 30 minutes to 30 hours.
反応溶媒としては、工程1でポリイミド部位の製造に使用したものと同じものを用いることができる。その場合、工程1の反応溶液をそのまま用いることができる。また、ポリイミド部位の製造に用いたものと異なる溶媒を用いてもよい。 As the reaction solvent, the same solvent as used for the production of the polyimide moiety in Step 1 can be used. In that case, the reaction solution of step 1 can be used as it is. Moreover, you may use the solvent different from what was used for manufacture of a polyimide site | part.
このような溶媒として、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ―ブチロラクトン、安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数12以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。 Examples of such solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether; acetone, methyl ethyl ketone, and the like. A ketone compound having 2 to 6 carbon atoms; a saturated hydrocarbon compound having 5 to 10 carbon atoms, such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, decalin; benzene, toluene, xylene Aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as mesitylene and tetralin; methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, benzoic acid Ester compounds having 3 to 12 carbon atoms such as chill; halogen-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane; acetonitrile, N, N-dimethylformamide N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and other nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide.
これらは必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としては、炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物、炭素数3以上炭素数12以下のエステル化合物、炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物、炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物が挙げられる。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能である。 These may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferable solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, ester compounds having 3 to 12 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, and carbon atoms having 2 to carbon atoms. A nitrogen-containing compound of several tens or less is mentioned. These can be arbitrarily selected in consideration of industrial productivity and influence on the next reaction.
製造終了後のポリイミド前駆体は反応溶媒に溶かしたまま用いても良いし、以下の方法で回収・精製してもよい。製造終了後のポリイミド前駆体の回収は、反応溶液中の溶媒を減圧留去することに行うことができる。 The polyimide precursor after the production may be used as it is dissolved in the reaction solvent, or may be recovered and purified by the following method. The polyimide precursor after the production can be recovered by distilling off the solvent in the reaction solution under reduced pressure.
ポリイミド前駆体の精製方法としては、反応溶液中の不溶解な酸二無水物及びジアミンを減圧濾過、加圧濾過などで除去する方法が挙げられる。また、反応溶液を貧溶媒に加え析出させる、いわゆる再沈殿による精製方法を実施することができる。更に特別に高純度なポリイミド前駆体が必要な場合は二酸化炭素超臨界法による抽出法も可能である。 Examples of the method for purifying the polyimide precursor include a method of removing insoluble acid dianhydride and diamine in the reaction solution by vacuum filtration, pressure filtration, or the like. Moreover, the purification method by what is called reprecipitation which adds a reaction solution to a poor solvent and precipitates can be implemented. Further, when a highly pure polyimide precursor is required, an extraction method by a carbon dioxide supercritical method is also possible.
(B)感光剤
本発明に係る感光性樹脂組成物は、上記リン原子含有ポリイミド前駆体及び感光剤を含有する。ここで、感光剤とは、光照射により構造が変化し、溶媒に対する溶解性が変化する性質を有する化合物を表す。このような化合物としては、光照射部位が溶解する、いわゆるポジ型の感光剤と光照射部位が不溶化するいわゆるネガ型の感光剤とが挙げられる。
(B) Photosensitive agent The photosensitive resin composition which concerns on this invention contains the said phosphorus atom containing polyimide precursor and a photosensitive agent. Here, the photosensitive agent represents a compound having a property that the structure is changed by light irradiation and the solubility in a solvent is changed. Examples of such a compound include a so-called positive type photosensitive agent in which a light irradiation site is dissolved and a so-called negative type photosensitizing agent in which the light irradiation site is insoluble.
ネガ型の感光剤としては、(B−1)2以上の光重合可能な不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物と(C)光重合開始剤との組み合わせが挙げられる。 Examples of the negative photosensitive agent include (B-1) a combination of a (meth) acrylate compound having two or more photopolymerizable unsaturated double bonds and (C) a photopolymerization initiator.
(B−1)2以上の光重合可能な不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物
2以上の光重合可能な不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物としては、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAジメタクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、β―ヒドロキシプロピル−β’−(アクリロイルキシ)−プロピルフタレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ/テトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。その中で、焼成後の反りの観点から、EO変性ビスフェノールAジメタクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ/テトラ(メタ)アクリレートが好ましい。また、感光剤としては、光重合可能な二重結合を2つ有する化合物と二重結合を3つ以上有する化合物とを共に含むことが好ましい。2つ以上の光重合可能な不飽和二重結合を有する(メタ)アクリレート化合物の量は、ポリイミド前駆体の量を100質量部とした場合、現像性の観点から5質量部以上60質量部以下が好ましく、10質量部以上40質量部以下がより好ましい。
(B-1) (Meth) acrylate compound having two or more photopolymerizable unsaturated double bonds As (meth) acrylate compound having two or more photopolymerizable unsaturated double bonds, tricyclodecanedi Methylol diacrylate, ethylene oxide (EO) modified bisphenol A dimethacrylate, EO modified hydrogenated bisphenol A diacrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( (Meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 2-di (p-hydroxyphenyl) propane di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxypropiate Lutrimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxyethyltrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane triglycidyl ether (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) Acrylate, β-hydroxypropyl-β ′-(acryloyloxy) -propyl phthalate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate And pentaerythritol tri / tetra (meth) acrylate. Among them, from the viewpoint of warping after firing, EO-modified bisphenol A dimethacrylate, EO-modified hydrogenated bisphenol A diacrylate, and pentaerythritol tri / tetra (meth) acrylate are preferable. Further, it is preferable that the photosensitizer contains both a compound having two photopolymerizable double bonds and a compound having three or more double bonds. The amount of the (meth) acrylate compound having two or more photopolymerizable unsaturated double bonds is from 5 parts by weight to 60 parts by weight from the viewpoint of developability when the amount of the polyimide precursor is 100 parts by weight. Is preferably 10 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.
(C)光重合開始剤
光重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンのようなベンジルジメチルケタール類、ベンジルジプロピルケタール類、ベンジルジフェニルケタール類、ベンゾインメチルエーテル類、ベンゾインエチルエーテル、チオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−イソプロピルチオキサントン、2−フルオロチオキサントン、4−フルオロチオキサントン、2−クロロチオキサントン、4−クロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン[ミヒラーズケトン]、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンなどの芳香族ケトン化合物、ロフィン二量体などのトリアリールイミダゾール二量体、9−フェニルアクリジンなどのアクリジン化合物、α、α―ジメトキシ−α−モルホリノ−メチルチオフェニルアセトフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、N−アリール−α―アミノ酸などのオキシムエステル化合物、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸、p−ジイソプロピルアミノ安息香酸、p−安息香酸エステル、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンなどのα―ヒドロキシアルキルフェノン類、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホニル)フェニル]−1−ブタノンなどのα―アミノアルキルフェノン類、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドなどのアシルフォスフィンオキサイド類、1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)などのオキシムエステル類などが挙げられる。これらの中で、感度の観点から、オキシムエステル類が好ましい。
(C) Photopolymerization initiator Examples of the photopolymerization initiator include benzyldimethyl ketals such as 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzyldipropyl ketals, benzyldiphenyl ketals, and benzoin. Methyl ethers, benzoin ethyl ether, thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-isopropylthioxanthone, 2-fluorothioxanthone, 4-fluorothioxanthone 2-chlorothioxanthone, 4-chlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone [Michler's ketone], 4,4′- Aromatic ketone compounds such as su (diethylamino) benzophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, triarylimidazole dimers such as lophine dimer, acridine compounds such as 9-phenylacridine, α, α-dimethoxy Oxime ester compounds such as α-morpholino-methylthiophenylacetophenone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, N-aryl-α-amino acid, p-dimethylaminobenzoic acid, p-dimethylaminobenzoic acid, p- Diethylaminobenzoic acid, p-diisopropylaminobenzoic acid, p-benzoic acid ester, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [4- (2-Hydro Xyloxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- {4-[(2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2 Α-hydroxyalkylphenones such as methyl-propan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2- [ Α-aminoalkylphenones such as (4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis Acylphosphine oxides such as (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 1,2-octyl Tandione 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], ethanone 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O Oxime esters such as -acetyloxime). Among these, oxime esters are preferable from the viewpoint of sensitivity.
光重合開始剤の量は、ポリイミド前駆体の量を100質量部とした場合、感度及び解像度の観点から、0.01質量部以上40質量部以下が好ましい。0.5質量部以上35質量部以下がより好ましい。 When the amount of the polyimide precursor is 100 parts by mass, the amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 parts by mass or more and 40 parts by mass or less from the viewpoint of sensitivity and resolution. 0.5 parts by mass or more and 35 parts by mass or less are more preferable.
(B−2)キノンジアジド化合物
ポジ型の感光性を示す化合物として、キノンジアジド構造を含有する化合物、芳香族ジアゾニウム塩化合物、アジド構造を有する化合物などが挙げられる。溶解性コントラストの観点から、キノンジアジド構造を含有する化合物が好ましい。
(B-2) Quinonediazide compound Examples of the compound exhibiting positive photosensitivity include compounds containing a quinonediazide structure, aromatic diazonium salt compounds, and compounds having an azide structure. From the viewpoint of solubility contrast, a compound containing a quinonediazide structure is preferred.
キノンジアジド構造を含有する化合物としては、1,2−ベンゾキノンジアジドスルホン酸エステル類、1,2−ベンゾキノンジアジドスルホン酸アミド類、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類が挙げられる。具体的には、例えば、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのトリヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,2’,4,4‘−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’,4,3’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3’,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのテトラヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,2’,3,4,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3,4,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのペンタヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,3’,4,4’,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3’,4,4’,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのヘキサヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,5’,6,6’,7,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,5’,6,6’,7,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2,4−トリメチル−2’,4’,7−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2,4−トリメチル−2’,4’,7−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどの(ポリヒドロキシフェニル)アルカン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類などが挙げられる。溶解抑止能の観点から、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類が好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル類、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル類が感光性コントラストの観点からより好ましい。なかでも下記一般式(17)で示す化合物(Qは式(18)で表される構造又は水素原子である。)が特に好ましい。 Examples of the compound containing a quinonediazide structure include 1,2-benzoquinonediazidesulfonic acid esters, 1,2-benzoquinonediazidesulfonic acid amides, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid esters, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid. Amides are mentioned. Specifically, for example, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Acid esters, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, etc. 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of trihydroxybenzophenones; 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 4, 4'-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquino Diazide-5-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 4,3′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3 ′, 4-tetrahydroxybenzophenone-1 , 2-Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone -1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4-tetra Hydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2 3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2 -1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of tetrahydroxybenzophenones such as naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; 2,2 ', 3,4,6'-pentahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide- 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of pentahydroxybenzophenones such as 4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4,6′-pentahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester Class: 2, 3 ', 4, 4', 5 ', 6-hex Sahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3 ′, 4,4 ′, 5 ′, 6-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3 , 3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexahydroxybenzophenone— 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of hexahydroxybenzophenones such as 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinone diazide-4- Sulfonic acid ester, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2 Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2- Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane- 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2′-bis (2 3,4-Trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2′-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-5 -Sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] ] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 4,4 ′ -[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4 -Hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide -5-sulfonic acid ester, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindene-5,5', 6,6 ', 7,7'-hexanol-1,2- Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindene-5,5 ′, 6,6 ′ 7,7′-hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2,4-trimethyl-2 ′, 4 ′, 7-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfone 1,2-naphtho of (polyhydroxyphenyl) alkanes such as acid esters, 2,2,4-trimethyl-2 ′, 4 ′, 7-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate And quinonediazide sulfonic acid esters. From the viewpoint of dissolution inhibiting ability, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters are preferable, 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid esters, and 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid esters are photosensitive. More preferable from the viewpoint of contrast. Among these, a compound represented by the following general formula (17) (Q is a structure represented by the formula (18) or a hydrogen atom) is particularly preferable.
感光剤として、後述の化合物bは、上記一般式(17)における3個のQのうち、平均2.9個が上記一般式(18)で表される構造になっているものを指す。 As a photosensitizer, the compound b described later refers to a compound having an average of 2.9 of the three Qs in the general formula (17) having a structure represented by the general formula (18).
感光性樹脂組成物におけるポジ型の感光剤の量としては、ポリイミド前駆体の量を100質量部とした場合、感光性コントラストの観点から、1質量部以上50質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以上30質量部以下である。1質量部以上であれば、未露光部の溶解抑止が充分である傾向にあるため好ましい。50質量部以下であれば、感度が充分に高い傾向にあるため好ましい。 The amount of the positive photosensitive agent in the photosensitive resin composition is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, more preferably from the viewpoint of photosensitive contrast, when the amount of the polyimide precursor is 100 parts by mass. 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less. If it is 1 mass part or more, since there exists a tendency for dissolution suppression of an unexposed part to be enough, it is preferable. If it is 50 mass parts or less, since it exists in the tendency for a sensitivity to be high enough, it is preferable.
本発明における感光性樹脂組成物には、焼成後のフィルムの靭性や耐溶剤性、耐熱性(熱安定性)を向上させる目的で、熱硬化性樹脂、及びポリイミド前駆体と反応性を有する化合物、からなる群から選択された少なくとも1つの化合物を含有することができる。 In the photosensitive resin composition of the present invention, a compound having reactivity with a thermosetting resin and a polyimide precursor for the purpose of improving the toughness, solvent resistance and heat resistance (thermal stability) of the film after baking. , At least one compound selected from the group consisting of:
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾリン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、マレイミド化合物、ブロックイソシアネートなどがあげられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, cyanate ester resins, unsaturated polyester resins, benzoxazine resins, benzoxazolines, phenol resins, melamine resins, maleimide compounds, and blocked isocyanates.
ポリイミド前駆体と反応性を有する化合物としては、ポリマー中のカルボキシル基、アミノ基や末端の酸無水物と反応し、三次元架橋構造を形成できる化合物などが挙げられる。その中で、加熱することで塩基であるアミノ基を発生する、いわゆる熱塩基発生剤化合物が好ましい。例えば、アミンなどの塩基化合物のアミノ基を、スルホン酸などの酸で塩構造を作る、ジカーボネート化合物により保護する、酸クロライド化合物により保護することにより得られる。それにより、室温では塩基性を発現せず安定であり、加熱により脱保護し、塩基を発生させる熱塩基発生剤とすることができる。 Examples of the compound having reactivity with the polyimide precursor include a compound capable of reacting with a carboxyl group, amino group or terminal acid anhydride in a polymer to form a three-dimensional crosslinked structure. Among them, a so-called thermal base generator compound that generates an amino group as a base by heating is preferable. For example, it can be obtained by protecting the amino group of a base compound such as an amine with an acid chloride compound, which forms a salt structure with an acid such as sulfonic acid, is protected with a dicarbonate compound. Thereby, it is stable without exhibiting basicity at room temperature, and can be a thermal base generator that generates a base by deprotection by heating.
熱硬化性樹脂、及びポリイミド前駆体と反応性を有する化合物、からなる群から選択された少なくとも1つの化合物の添加量は、ポリイミド前駆体の量を100質量部とした場合、現像性の観点から50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましい。 The addition amount of at least one compound selected from the group consisting of a thermosetting resin and a compound reactive with the polyimide precursor is from the viewpoint of developability when the amount of the polyimide precursor is 100 parts by mass. 50 mass parts or less are preferable and 40 mass parts or less are more preferable.
(D)リン化合物
感光性樹脂組成物は、(D)リン化合物を含有することが好ましい。リン化合物は、構造中にリン原子を含む化合物であれば限定されない。このような化合物として、リン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物などが挙げられる。
(D) Phosphorus compound It is preferable that the photosensitive resin composition contains (D) a phosphorus compound. A phosphorus compound will not be limited if it is a compound which contains a phosphorus atom in a structure. Examples of such compounds include phosphate ester compounds and phosphazene compounds.
リン酸エステル化合物としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリイソブチルホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェートなどの脂肪族炭化水素基を置換基とするリン酸エステル、トリス(ブトキシエチル)ホスフェートなどの酸素原子を含む脂肪族有機基を置換基とするリン酸エステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)などの芳香族有機基を置換基とするリン酸エステル化合物などが挙げられる。これらの中で、現像性の観点からトリス(ブトキシエチル)ホスフェート、トリイソブチルホスフェートが好ましい。 Examples of phosphoric acid ester compounds include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triisobutyl phosphate, phosphate ester having tris (2-ethylhexyl) phosphate as a substituent, tris (butoxyethyl) phosphate, etc. Phosphorus ester, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, resorcinol bis (diphenyl phosphate) and other aromatic organic groups as substituents Examples include acid ester compounds. Among these, tris (butoxyethyl) phosphate and triisobutyl phosphate are preferable from the viewpoint of developability.
ホスファゼン化合物としては、下記一般式(19)、下記一般式(20)で表される構造などが挙げられる。 Examples of the phosphazene compound include structures represented by the following general formula (19) and the following general formula (20).
上記一般式(19)及び上記一般式(20)で表されるホスファゼン化合物におけるR34、R35、R36、R37は、炭素数1以上炭素数20以下の有機基であれば限定されない。炭素数1以上であれば、難燃性が発現する傾向にあるため好ましい。炭素数20以下であれば、ポリイミド前駆体と相溶する傾向にあるため好ましい。この中で、難燃性発現の観点から、炭素数6以上18以下の芳香族性化合物に由来する官能基が特に好ましい。このような官能基として、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−ヒドロキシフェニル基、3−ヒドロキシフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基、2−シアノフェニル基、3−シアノフェニル基、4−シアノフェニル基などのフェニル基を有する官能基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などのナフチル基を有する官能基、ピリジン、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾールなどの含窒素複素環化合物に由来する官能基、などが挙げられる。これらの化合物は、必要に応じて1種類でも2種類以上の組み合わせで用いても良い。この中で、入手の容易さからフェニル基、3−メチルフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基、4−シアノフェニル基、を有する化合物が好ましい。 R 34 , R 35 , R 36 , and R 37 in the phosphazene compound represented by the general formula (19) and the general formula (20) are not limited as long as they are organic groups having 1 to 20 carbon atoms. A carbon number of 1 or more is preferable because flame retardancy tends to be exhibited. A carbon number of 20 or less is preferred because it tends to be compatible with the polyimide precursor. Among these, a functional group derived from an aromatic compound having 6 to 18 carbon atoms is particularly preferable from the viewpoint of flame retardancy. As such a functional group, phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2-hydroxyphenyl group, 3-hydroxyphenyl group, 4-hydroxyphenyl group, 2-cyanophenyl Group, functional group having a phenyl group such as 3-cyanophenyl group and 4-cyanophenyl group, functional group having a naphthyl group such as 1-naphthyl group and 2-naphthyl group, pyridine, imidazole, triazole, tetrazole and the like. And functional groups derived from nitrogen heterocyclic compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more as required. Among these, a compound having a phenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-hydroxyphenyl group, and a 4-cyanophenyl group is preferable because of availability.
上記一般式(19)で表されるホスファゼン化合物におけるvは、3以上25以下であれば限定されない。3以上であれば、難燃性を発現し、25以下であれば、有機溶剤に対する溶解性が高い。この中で特に、入手の容易さからvが3以上10以下であることが好ましい。 V in the phosphazene compound represented by the general formula (19) is not limited as long as it is 3 or more and 25 or less. When it is 3 or more, flame retardancy is exhibited, and when it is 25 or less, the solubility in an organic solvent is high. Among these, it is preferable that v is 3 or more and 10 or less because of availability.
上記一般式(20)で表されるホスファゼン化合物におけるwは、3以上10000以下であれば限定されない。3以上であれば、難燃性を発現し、10000以下であれば、有機溶剤に対する溶解性が高い。この中で特に、入手の容易さから3以上100以下が好ましい。 The w in the phosphazene compound represented by the general formula (20) is not limited as long as it is 3 or more and 10,000 or less. When it is 3 or more, flame retardancy is exhibited, and when it is 10,000 or less, the solubility in organic solvents is high. Among these, 3 or more and 100 or less are preferable in view of availability.
上記一般式(20)で表されるホスファゼン化合物におけるD及びEは、炭素数3以上30以下の有機基であれば限定されない。この中で、Dは−N=P(OC6H5)3、−N=P(OC6H5)2(OC6H4OH)、−N=P(OC6H5)(OC6H4OH)2、−N=P(OC6H4OH)3、−N=P(O)(OC6H5)、−N=P(O)(OC6H4OH)が好ましい。 D and E in the phosphazene compound represented by the general formula (20) are not limited as long as they are organic groups having 3 to 30 carbon atoms. In this, D is -N = P (OC 6 H 5 ) 3, -N = P (OC 6 H 5) 2 (OC 6 H 4 OH), - N = P (OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) 2, -N = P (OC 6 H 4 OH) 3, -N = P (O) (OC 6 H 5), - N = P (O) (OC 6 H 4 OH) are preferred.
Eは−P(OC6H5)4、−P(OC6H5)3(OC6H4OH)、−P(OC6H5)2(OC6H4OH)2、−P(OC6H5)(OC6H4OH)3、−P(OC6H4OH)4、−P(O)(OC6H5)2、−P(O)(OC6H4OH)2、−P(O)(OC6H5)(OC6H4OH)などが好ましい。 E is -P (OC 6 H 5) 4 , -P (OC 6 H 5) 3 (OC 6 H 4 OH), - P (OC 6 H 5) 2 (OC 6 H 4 OH) 2, -P ( OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) 3, -P (OC 6 H 4 OH) 4, -P (O) (OC 6 H 5) 2, -P (O) (OC 6 H 4 OH) 2, such as -P (O) (OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) are preferred.
感光性樹脂組成物においてリン化合物の添加量は、ポリイミド前駆体の量を100質量部とした場合、現像性などの観点から、50質量部以下が好ましい。硬化体の難燃性の観点から、45質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましい。なお、リン化合物は、1種類でも2種類以上の組み合わせで用いても良い。 In the photosensitive resin composition, the addition amount of the phosphorus compound is preferably 50 parts by mass or less from the viewpoint of developability and the like when the amount of the polyimide precursor is 100 parts by mass. From the viewpoint of flame retardancy of the cured product, 45 parts by mass or less is preferable, and 40 parts by mass or less is more preferable. In addition, you may use a phosphorus compound in 1 type or in combination of 2 or more types.
感光性樹脂組成物には、その性能に悪影響を及ぼさない範囲で、その他化合物を含むことが出来る。具体的には、密着性向上のための複素環化合物やフィルムの着色を目的とした顔料や染料などが挙げられる。 The photosensitive resin composition can contain other compounds as long as the performance is not adversely affected. Specific examples thereof include heterocyclic compounds for improving adhesion and pigments and dyes for coloring the film.
複素環化合物とはヘテロ原子を含む環式化合物であれば限定されない。ここで、本発明におけるヘテロ原子には、酸素、硫黄、窒素、リンが挙げられる。具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールのようなイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾールのようなN−アルキル基置換イミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾールなどの芳香族基含有イミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾールなどのシアノ基含有イミダゾール、イミダゾールシランなどのケイ素含有イミダゾールなどのイミダゾール化合物、5−メチルベンゾトリアゾール、1−(1’、2’−ジカルボキシエチルベンゾトリアゾール)、1−(2−エチルヘキシアミノメチルベンゾトリアゾール)などのトリアゾール化合物、2−メチル−5−フェニルベンゾオキサゾールなどオキサゾール化合物などが挙げられる。顔料や染料としては、フタロシアニン系化合物があげられる。 The heterocyclic compound is not limited as long as it is a cyclic compound containing a hetero atom. Here, the hetero atom in the present invention includes oxygen, sulfur, nitrogen, and phosphorus. Specific examples include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, imidazole such as 2-phenylimidazole, N-alkyl group-substituted imidazole such as 1,2-dimethylimidazole, Aromatic group-containing imidazole such as 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl Imidazole compounds such as 2-undecylimidazole, cyano group-containing imidazoles such as 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, silicon-containing imidazoles such as imidazolesilane, 5-methylbenzotriazole, 1- (1 ′, 2′-dica Bo carboxyethyl benzotriazole), triazole compounds such as 1- (2-ethyl-F carboxymethyl aminomethyl benzotriazole), etc. oxazole compounds 2-methyl-5-phenyl-benzoxazole and the like. Examples of pigments and dyes include phthalocyanine compounds.
その他化合物の添加量は、0.01質量部以上、30質量部以下であれば限定されない。0.01質量部以上であれば十分に密着性やフィルムへの着色性が向上する傾向にあり、30質量部以下であれば感光性等への悪影響がない。 The addition amount of other compounds is not limited as long as it is 0.01 part by mass or more and 30 parts by mass or less. If it is 0.01 mass part or more, there exists a tendency for adhesiveness and the coloring property to a film to fully improve, and if it is 30 mass parts or less, there will be no bad influence on photosensitivity.
感光性樹脂組成物は、任意で、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤は、ポリイミド前駆体を均一に溶解及び/又は分散させうるものであれば限定されない。このような有機溶剤として、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。 The photosensitive resin composition may optionally contain an organic solvent. The organic solvent is not limited as long as it can uniformly dissolve and / or disperse the polyimide precursor. Examples of such organic solvents include dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and other ether compounds having 2 to 9 carbon atoms; acetone, methyl ethyl ketone A ketone compound having 2 to 6 carbon atoms; a saturated hydrocarbon compound having 5 to 10 carbon atoms such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, and decalin; benzene, toluene, Aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as xylene, mesitylene and tetralin; methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, benzo Ester compounds having 3 to 9 carbon atoms such as methyl acid; halogen-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane; acetonitrile, N, N-dimethyl Examples thereof include nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms such as formamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone; and sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide.
これらは必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。特に好ましい有機溶剤としては、炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物、炭素数3以上9以下のエステル化合物、炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物、炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物が挙げられる。 These may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferable organic solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, ester compounds having 3 to 9 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, and 2 to carbon atoms. The nitrogen-containing compound of 10 or less is mentioned.
また、必要に応じて、1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。ポリイミド前駆体の溶解性の観点から、トリエチレングリコールジメチルエーテル、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。 Moreover, 1 type or 2 or more types of mixtures may be sufficient as needed. From the viewpoint of solubility of the polyimide precursor, triethylene glycol dimethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide are preferable.
ポリイミド前駆体と有機溶剤とからなる樹脂組成物におけるポリイミド前駆体の濃度は、樹脂成型体を合成可能な濃度であれば、特に制限されない。作製する樹脂成型体の膜厚の観点からポリイミド前駆体の濃度が1質量%以上、樹脂成型体の膜厚の均一性からポリイミド前駆体の濃度が90質量%以下が好ましい。得られる樹脂成型体の膜厚の観点から、2質量%以上、80質量%以下がより好ましい。 The density | concentration of the polyimide precursor in the resin composition which consists of a polyimide precursor and an organic solvent will not be restrict | limited especially if it is a density | concentration which can synthesize | combine a resin molding. The concentration of the polyimide precursor is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the film thickness of the resin molded body to be produced, and the concentration of the polyimide precursor is preferably 90% by mass or less from the uniformity of the film thickness of the resin molded body. From the viewpoint of the film thickness of the obtained resin molding, it is more preferably 2% by mass or more and 80% by mass or less.
<感光性フィルム>
感光性樹脂組成物は感光性フィルムに好適に用いることができる。感光性フィルムを製造するという観点からは、感光性樹脂組成物におけるポリイミド前駆体の濃度は、1質量%以上、90質量%以下が好ましい。ポリイミド前駆体の濃度は、感光性フィルムの膜厚の観点から1質量%以上が好ましく、感光性樹脂組成物の粘度、膜厚の均一性の観点から90質量%以下が好ましい。得られる感光性フィルムの膜厚の観点から、2質量%以上、80質量%以下がより好ましい。
<Photosensitive film>
The photosensitive resin composition can be suitably used for a photosensitive film. From the viewpoint of producing a photosensitive film, the concentration of the polyimide precursor in the photosensitive resin composition is preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less. The concentration of the polyimide precursor is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the film thickness of the photosensitive film, and preferably 90% by mass or less from the viewpoint of the viscosity and film thickness uniformity of the photosensitive resin composition. From a viewpoint of the film thickness of the obtained photosensitive film, 2 mass% or more and 80 mass% or less are more preferable.
次に、感光性フィルムの製造方法について説明する。
まず、感光性樹脂組成物を基材にコートする。基材としては、感光性ドライフィルム形成の際に損傷しない基材であれば、限定されない。このような基材としては、シリコンウエハ、ガラス、セラミック、耐熱性樹脂、キャリアフィルムなどが挙げられる。キャリアフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムや金属フィルムが挙げられる。取扱いの良さから、耐熱性樹脂及びキャリアフィルムが好ましく、基板圧着後の剥離性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
Next, the manufacturing method of a photosensitive film is demonstrated.
First, the substrate is coated with the photosensitive resin composition. As a base material, if it is a base material which is not damaged in the case of photosensitive dry film formation, it will not be limited. Examples of such a substrate include a silicon wafer, glass, ceramic, heat resistant resin, and carrier film. Examples of the carrier film include a polyethylene terephthalate film and a metal film. A heat-resistant resin and a carrier film are preferable from the viewpoint of easy handling, and a polyethylene terephthalate film is particularly preferable from the viewpoint of peelability after pressure bonding to the substrate.
コート方法としてはバーコート、ローラーコート、ダイコート、ブレードコート、ディップコート、ドクターナイフ、スプレーコート、フローコート、スピンコート、スリットコート、はけ塗り、などが例示できる。コート後、必要に応じてホットプレートなどによりプリベークと呼ばれる加熱処理を行っても良い。 Examples of the coating method include bar coating, roller coating, die coating, blade coating, dip coating, doctor knife, spray coating, flow coating, spin coating, slit coating, and brush coating. After coating, if necessary, heat treatment called pre-baking may be performed with a hot plate or the like.
このように、感光性樹脂組成物で構成された感光性フィルムを用いる場合は、感光性樹脂組成物の溶液を任意の方法で任意の基材上に塗布後乾燥し、ドライフィルム化し、例えばキャリアフィルムと感光性フィルムとを有する積層フィルムとする。 Thus, when using the photosensitive film comprised by the photosensitive resin composition, after apply | coating the solution of the photosensitive resin composition on arbitrary base materials by arbitrary methods, it is made into a dry film, for example, a carrier. It is set as the laminated film which has a film and a photosensitive film.
また、感光性フィルム上に、任意の防汚用や保護用のカバーフィルムを少なくとも一層設けて積層フィルムとしても良い。本発明に係る積層フィルムおいて、カバーフィルムとしては、低密度ポリエチレンなど感光性フィルムを保護するフィルムであれば限定されない。 Moreover, it is good also as a laminated | multilayer film by providing at least one layer of arbitrary antifouling and protective cover films on a photosensitive film. In the laminated film according to the present invention, the cover film is not limited as long as it is a film that protects a photosensitive film such as low-density polyethylene.
次いで、感光性フィルムを、配線を有する基材に配線を覆うように圧着し、アルカリ現像を行い、焼成を行うことによりフレキシブルプリント配線板を得ることができる。 Next, a flexible printed wiring board can be obtained by pressure-bonding the photosensitive film to a substrate having wiring so as to cover the wiring, performing alkali development, and firing.
フレキシブルプリント配線板における配線を有する基材としては、ガラスエポキシ基板、ガラスマレイミド基板などのような硬質基材、あるいは銅張積層板などのフレキシブルな基板などが挙げられる。この中で、折り曲げ可能の観点からフレキシブルな基板が好ましい。 Examples of the substrate having wiring in the flexible printed wiring board include a hard substrate such as a glass epoxy substrate and a glass maleimide substrate, or a flexible substrate such as a copper-clad laminate. Among these, a flexible substrate is preferable from the viewpoint of bendability.
上記フレキシブルプリント配線板の形成方法においては、感光性フィルムが配線を覆うように基材に形成されれば、限定されない。このような形成方法としては、配線を有する基材の配線側と感光性フィルムを接触させた状態で、熱プレス、熱ラミネート、熱真空プレス、熱真空ラミネート等を行う方法などが挙げられる。この中で、配線間への感光性フィルムの埋め込みの観点から、熱真空プレス、熱真空ラミネートが好ましい。 In the formation method of the said flexible printed wiring board, if a photosensitive film is formed in a base material so that wiring may be covered, it will not be limited. Examples of such a forming method include a method of performing hot pressing, thermal laminating, thermal vacuum pressing, thermal vacuum laminating and the like in a state where the wiring side of the substrate having wiring and the photosensitive film are in contact with each other. Among these, from the viewpoint of embedding the photosensitive film between the wirings, a heat vacuum press or a heat vacuum laminate is preferable.
配線を有する基材上に感光性フィルムを積層する際の加熱温度は、感光性フィルムが基材に密着しうる温度であれば限定されない。基材への密着の観点や感光性フィルムの分解や副反応の観点から、30℃以上、400℃以下が好ましい。より好ましくは、50℃以上、150℃以下である。 The heating temperature at the time of laminating the photosensitive film on the substrate having wiring is not limited as long as the photosensitive film can adhere to the substrate. From the viewpoint of adhesion to the substrate and from the viewpoint of decomposition of the photosensitive film and side reactions, 30 ° C. or more and 400 ° C. or less are preferable. More preferably, it is 50 degreeC or more and 150 degrees C or less.
配線を有する基材の整面処理は、特に限定されないが、塩酸処理、硫酸処理、過硫酸ナトリウム水溶液処理などが挙げられる。 The surface treatment of the substrate having wiring is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid treatment, sulfuric acid treatment, and sodium persulfate aqueous solution treatment.
感光性フィルムは、ポジ型の場合、光照射後、光照射部位をアルカリ現像にて溶解することにより、ポジ型のフォトリソグラフィーが可能である。また、ネガ型の場合、光照射後、光照射部位以外をアルカリ現像にて溶解することにより、ネガ型のフォトリソグラフィーが可能である。この場合において、光照射に用いる光源は、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、蛍光灯、タングステンランプ、アルゴンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーなどが挙げられる。この中で、高圧水銀灯、超高圧水銀灯が好ましい。 In the case of a positive type, the photosensitive film can be subjected to positive type photolithography by dissolving the light irradiation site by alkali development after light irradiation. In the case of the negative type, negative photolithography can be performed by dissolving the portion other than the light irradiation portion by alkali development after the light irradiation. In this case, examples of the light source used for light irradiation include a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an argon laser, and a helium cadmium laser. Among these, a high pressure mercury lamp and an ultrahigh pressure mercury lamp are preferable.
現像に用いるアルカリ水溶液としては、ポジ型の場合は光照射部位を、ネガ型の場合は光照射部位以外を、溶解しうる溶液であれば限定されない。このような溶液として、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液などが挙げられる。現像性の観点から、炭酸ナトリウム水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。現像方法としては、スプレー現像、浸漬現像、パドル現像などが挙げられる。 The alkaline aqueous solution used for development is not limited as long as it is a solution that can dissolve the light irradiation site in the case of the positive type, and other than the light irradiation site in the case of the negative type. Examples of such a solution include a sodium carbonate aqueous solution, a potassium carbonate aqueous solution, a sodium hydroxide aqueous solution, a potassium hydroxide aqueous solution, and a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. From the viewpoint of developability, an aqueous sodium carbonate solution and an aqueous sodium hydroxide solution are preferred. Examples of the development method include spray development, immersion development, and paddle development.
次いで、感光性フィルムを圧着したプリント配線板を焼成することによりプリント配線板を形成する。焼成は、溶媒の除去の観点や副反応や分解などの観点から、30℃以上、400℃以下の温度で実施することが好ましい。より好ましくは、100℃以上、300℃以下である。 Next, the printed wiring board is formed by firing the printed wiring board to which the photosensitive film is pressure-bonded. Firing is preferably carried out at a temperature of 30 ° C. or higher and 400 ° C. or lower from the viewpoints of solvent removal, side reactions and decomposition. More preferably, it is 100 degreeC or more and 300 degrees C or less.
焼成における反応雰囲気は、空気雰囲気下でも不活性ガス雰囲気下でも実施可能である。プリント配線板の製造において、焼成に要する時間は、反応条件によって異なるが、通常は24時間以内であり、特に好適には1時間から8時間の範囲で実施される。 The reaction atmosphere in the firing can be performed in an air atmosphere or an inert gas atmosphere. In the production of a printed wiring board, the time required for firing varies depending on the reaction conditions, but is usually within 24 hours, and particularly preferably in the range of 1 to 8 hours.
本発明における感光性樹脂組成物は、キュア後の反りが良好であり、かつ現像性も良好であり、焼成後に難燃性及び良好な絶縁信頼性を発現することから、エレクトロニクス分野で各種電子機器の操作パネル等に使用されるプリント配線板や回路基板の保護層形成、積層基板の絶縁層形成、半導体装置に使用されるシリコンウエハ、半導体チップ、半導体装置周辺の部材、半導体搭載用基板、放熱板、リードピン、半導体自身などの保護や絶縁及び接着に使用するための電子部品への膜形成用途に利用される。このように、シリコンウエハ、銅張積層板、プリント配線板などの上に形成された配線を保護する保護膜をカバーレイという。 Since the photosensitive resin composition in the present invention has good warping after curing, good developability, and exhibits flame retardancy and good insulation reliability after firing, various electronic devices in the electronics field Protective layer formation for printed wiring boards and circuit boards used for operation panels, etc., insulating layer formation for laminated substrates, silicon wafers used in semiconductor devices, semiconductor chips, semiconductor device peripheral members, semiconductor mounting substrates, heat dissipation It is used for film formation on electronic parts for use in protection, insulation and adhesion of plates, lead pins, semiconductors, etc. A protective film that protects wiring formed on a silicon wafer, a copper clad laminate, a printed wiring board, or the like is called a coverlay.
また、リン原子含有ポリイミド前駆体及び感光性樹脂組成物は、イミド化によりフレキシブルプリント配線回路(FPC)用基板、テープオートメーションボンディング(TAB)用基材、各種電子デバイスにおける電気絶縁膜及び液晶ディスプレー用基板、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレー用基板、電子ペーパー用基板、太陽電池用基板、特にフレキシブルプリント配線回路用のカバーレイに好適に用いることができる。また、カバーレイと、銅張積層板とを備えた積層体として用いることもできる。 Phosphorus atom-containing polyimide precursors and photosensitive resin compositions are obtained by imidization for flexible printed circuit (FPC) substrates, tape automation bonding (TAB) substrates, electrical insulating films and liquid crystal displays in various electronic devices. It can be suitably used for a substrate, a substrate for organic electroluminescence (EL) display, a substrate for electronic paper, a substrate for solar cell, particularly a coverlay for a flexible printed wiring circuit. Moreover, it can also be used as a laminated body provided with the coverlay and the copper clad laminated board.
(実施例)
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
(Example)
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
<試薬>
実施例及び比較例において、用いた試薬であるTMEG(商標名:TMEG−100(新日本理化社製))、APB(商標名:APB−N(三井化学社製))、ジェファーミン(商標名:ジェファーミンXTJ−542(ハンツマン社製)、シリコーンジアミン(信越化学社製、KF−8010)、ホスファゼン化合物(商標名:FP−390、伏見製薬所社製)、EO変性ビスフェノールAジメタクリレート(商標名:BPE−500(新中村化学工業社製))、ペンタエリスリトールトリ/テトラ(メタ)アクリレート(商標名:アロニックスM−306(東亞合成社製)、エタノン1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)(商標名:IRGACURE OXE 02(チバ・ジャパン社製)、トルエン(和光純薬工業社製、有機合成用)、γ―ブチロラクトン(和光純薬工業社製)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(和光純薬工業社製)、炭酸ナトリウム(和光純薬工業社製)、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル(商標名:PA−6、ダイトーケミックス社製)上述の化合物b、リン原子含有テトラカルボン酸二無水物(下記一般式(21)、以下TAPQと略称する。マナック社製)、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート(以下TBEPと略称する)は特別な精製を実施せずに用いた。
<Reagent>
In Examples and Comparative Examples, TMEG (trade name: TMEG-100 (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.)), APB (trade name: APB-N (manufactured by Mitsui Chemicals)), Jeffamine (trade name) are used reagents. : Jeffamine XTJ-542 (manufactured by Huntsman), silicone diamine (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF-8010), phosphazene compound (trade name: FP-390, manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd.), EO-modified bisphenol A dimethacrylate (trademark) Name: BPE-500 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)), pentaerythritol tri / tetra (meth) acrylate (trade name: Aronix M-306 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), ethanone 1- [9-ethyl-6- ( 2-Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) (trade name: IRGACURE OX E 02 (manufactured by Ciba Japan), toluene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, for organic synthesis), γ-butyrolactone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), triethylene glycol dimethyl ether (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), carbonic acid Sodium (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester (trade name: PA-6, manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.) Compound b, phosphorus atom-containing tetracarboxylic dianhydride (described below) General formula (21), hereinafter abbreviated as TAPQ (manac), and tris (butoxyethyl) phosphate (hereinafter abbreviated as TBEP) were used without any special purification.
<重量平均分子量測定>
重量平均分子量の測定法であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)は、下記の条件により測定を行った。溶媒としてN,N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を用い、測定前に24.8mmol/Lの臭化リチウム一水和物(和光純薬工業社製、純度99.5%)及び63.2mmol/Lのリン酸(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を加えたものを使用した。
カラム:Shodex KD−806M(昭和電工社製)
流速:1.0mL/分
カラム温度:40℃
ポンプ:PU−2080Plus(JASCO社製)
検出器:RI−2031Plus(RI:示差屈折計、JASCO社製)
UV―2075Plus(UV−VIS:紫外可視吸光計、JASCO社製)
また、重量平均分子量を算出するための検量線は、スタンダードポリスチレン(東ソー社製)を用いて作成した。
<Weight average molecular weight measurement>
Gel permeation chromatography (GPC), which is a method for measuring the weight average molecular weight, was measured under the following conditions. N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) was used as a solvent, and 24.8 mmol / L lithium bromide monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity before measurement). 99.5%) and 63.2 mmol / L phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) were used.
Column: Shodex KD-806M (manufactured by Showa Denko KK)
Flow rate: 1.0 mL / min Column temperature: 40 ° C
Pump: PU-2080 Plus (manufactured by JASCO)
Detector: RI-2031Plus (RI: differential refractometer, manufactured by JASCO)
UV-2075 Plus (UV-VIS: UV-Visible Absorber, manufactured by JASCO)
A calibration curve for calculating the weight average molecular weight was prepared using standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation).
<膜厚測定>
硬化体の膜厚測定は、膜厚計(Mitutoyo社製、ID−C112B)を用いて行った。
<Film thickness measurement>
The film thickness of the cured body was measured using a film thickness meter (ID-C112B, manufactured by Mitutoyo).
<ドライフィルム製造方法>
感光性樹脂組成物のコート方法は、FILMCOATER(TESTER SANGYO社製、PI1210)を用いるドクターブレード法により行った。PETフィルム(帝人デュポンフィルム社製、N152Q)に上記感光性樹脂組成物を滴下し、クリアランス150μmでコートを行った。コートした上記フィルムを、乾燥器(ESPEC社製、SPHH−10l)を用いて95℃で30分間乾燥することにより、感光性ドライフィルムを得た。
<Dry film manufacturing method>
The coating method of the photosensitive resin composition was performed by a doctor blade method using FILMCOATER (manufactured by TESTER SANGYO, PI1210). The said photosensitive resin composition was dripped at PET film (Teijin DuPont Films make, N152Q), and it coat | coated with the clearance of 150 micrometers. The coated film was dried at 95 ° C. for 30 minutes using a dryer (SPHH-10L, manufactured by ESPEC) to obtain a photosensitive dry film.
<ラミネート条件>
本発明におけるラミネートは、真空プレス機(名機製作所製)を用いて行った。プレス温度70℃〜100℃、プレス圧0.5MPa、プレス時間30秒間〜60秒間にて行った。
<Lamination conditions>
Lamination in the present invention was performed using a vacuum press (manufactured by Meiki Seisakusho). The press temperature was 70 ° C. to 100 ° C., the press pressure was 0.5 MPa, and the press time was 30 seconds to 60 seconds.
<現像性評価>
現像性評価は、銅張積層板上に、感光性ドライフィルムを用いて、上記のラミネート条件でラミネートした後に、ポジ型感光性樹脂組成物の場合は、ポジ型マスクを用いて照射量1.0J/cm2にて露光を行い、ネガ型感光性樹脂組成物の場合は、30mJ/cm2−270mJ/cm2にて露光を行い、続いて1質量%炭酸ナトリウム水溶液によるアルカリ現像処理と水によるリンスを行い、乾燥後にパターンを光学顕微鏡にて評価することにより行った。マスクには100μm径の円形パターン(間隔100μmピッチ)を用いた。現像により、ポジ型の場合は、露光部で銅面が現れており、ネガ型では、未露光部で銅面が現れており、かつ残膜率が75%以上の場合を○、それ以外の解像度が劣る場合や膜厚が75%未満の場合を×とした。
<Developability evaluation>
In the evaluation of developability, after laminating on a copper-clad laminate using a photosensitive dry film under the above-mentioned laminating conditions, in the case of a positive photosensitive resin composition, a positive mask is used to apply a dose of 1. Exposure is carried out at 0 J / cm 2 , and in the case of a negative photosensitive resin composition, exposure is carried out at 30 mJ / cm 2 -270 mJ / cm 2 , followed by alkaline development treatment with 1% by mass sodium carbonate aqueous solution and water The pattern was rinsed, and after drying, the pattern was evaluated with an optical microscope. A circular pattern having a 100 μm diameter (interval of 100 μm pitch) was used as the mask. By development, in the case of positive type, the copper surface appears in the exposed portion, and in the negative type, the copper surface appears in the unexposed portion and the remaining film ratio is 75% or more. The case where the resolution was inferior or the film thickness was less than 75% was evaluated as x.
<焼成後の反り測定>
得られた感光性ドライフィルムを、カプトン(登録商標)に上記ラミネート条件にてラミネートした後に、120℃で1時間、続いて180℃で1時間焼成を行った。該フィルムを5cm角に切り出し、端部の浮き高さが10mm以内のものを○、それ以上に浮き高さがあるものを×とした。
<Measurement of warpage after firing>
The obtained photosensitive dry film was laminated on Kapton (registered trademark) under the above-mentioned lamination conditions, and then baked at 120 ° C. for 1 hour and then at 180 ° C. for 1 hour. The film was cut into 5 cm squares, and those having a floating height of 10 mm or less at the end were marked with ◯, and those having a floating height above that were marked with ×.
<難燃性試験>
難燃性評価は、ポリイミドフィルム(Kapton EN−100 商品名 東レ・デュポン社製)上に、感光性ドライフィルムを用いて、上記のラミネート条件でラミネートした後に、120℃で1時間、続いて180℃で1時間焼成を行った。
<Flame retardance test>
The flame retardancy evaluation was carried out on a polyimide film (Kapton EN-100 trade name, manufactured by Toray DuPont) using a photosensitive dry film under the above laminating conditions, followed by 1 hour at 120 ° C., followed by 180 Firing was carried out at a temperature of 1 hour.
得られたフィルムを幅1cm、長さ4cmに切り取った。次に試験片の一端に火を着け延焼する過程を目視にて観察した。途中で消炎した試料を○、全て燃えてしまった試料を×とした。 The obtained film was cut to a width of 1 cm and a length of 4 cm. Next, the process of igniting one end of the test piece and spreading it was visually observed. A sample that was extinguished during the course was marked with ◯, and a sample that had all burned was marked with ×.
<熱塩基発生剤1の合成>
本発明における熱塩基発生剤1の合成は、下記のように実施した。
3,4‘―ジアミノジフェニルエーテル(250mmol)をテトラヒドロフラン(140g)に溶解させ、二炭酸ジ−t−ブチル(550mmol)のテトラヒドロフラン溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、50℃にて5時間撹拌した後に、室温まで冷却し、反応液を蒸留水(1000g)に注ぎ、析出した固体を酢酸エチル(300mL)にて3回抽出し、続いて有機層を5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL)で3回洗浄し、蒸留水(200mL)で3回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮することに白色固体を得た。本固体をエタノール−ヘキサン混合溶媒から再結晶することにより、熱塩基発生剤1を得た。
<Synthesis of thermal base generator 1>
The synthesis of the thermal base generator 1 in the present invention was performed as follows.
3,4′-Diaminodiphenyl ether (250 mmol) was dissolved in tetrahydrofuran (140 g), and a tetrahydrofuran solution of di-t-butyl dicarbonate (550 mmol) was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours, cooled to room temperature, the reaction solution was poured into distilled water (1000 g), and the precipitated solid was extracted three times with ethyl acetate (300 mL), followed by the organic layer. Was washed 3 times with 5 mass% aqueous sodium hydrogen carbonate solution (200 mL), washed 3 times with distilled water (200 mL), dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure to give a white solid. This solid was recrystallized from an ethanol-hexane mixed solvent to obtain a hot base generator 1.
[実施例1]
窒素雰囲気下、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけたセパラブルフラスコに、シリコーンジアミン(KF−8010)(12.7mmol)、γブチロラクトン(28g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(12g)、TMEG(18mmol)、TAPQ(2mmol)、トルエン(20g)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(7.25mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、ポリイミド前駆体(1)の溶液を得た。重量平均分子量、及びC/(A+B+C)を下記表1に示す。
[Example 1]
In a nitrogen atmosphere, a separable flask equipped with a Dean Stark apparatus and a refluxer was charged with silicone diamine (KF-8010) (12.7 mmol), γ-butyrolactone (28 g), triethylene glycol dimethyl ether (12 g), TMEG (18 mmol), TAPQ (2 mmol) and toluene (20 g) were added, the temperature was raised to 180 ° C., and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene as an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., subsequently APB-N (7.25 mmol) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours to obtain a solution of a polyimide precursor (1). The weight average molecular weight and C / (A + B + C) are shown in Table 1 below.
次に、ポリイミド前駆体(1)100質量部に対して、PA−6(20質量部)、TBEP(10質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 Next, PA-6 (20 parts by mass) and TBEP (10 parts by mass) were mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor (1) to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[実施例2]
窒素雰囲気下、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけたセパラブルフラスコに、シリコーンジアミン(KF−8010)(13.7mmol)、γブチロラクトン(28g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(12g)、TMEG(14mmol)、TAPQ(6mmol)、トルエン(20g)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(6.3mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、ポリイミド前駆体(2)の溶液を得た。重量平均分子量、及びC/(A+B+C)を下記表1に示す。
[Example 2]
In a nitrogen atmosphere, a separable flask equipped with a Dean Stark apparatus and a refluxer was charged with silicone diamine (KF-8010) (13.7 mmol), γ-butyrolactone (28 g), triethylene glycol dimethyl ether (12 g), TMEG (14 mmol), TAPQ (6 mmol) and toluene (20 g) were added, the temperature was raised to 180 ° C., and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene as an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., subsequently APB-N (6.3 mmol) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours to obtain a solution of a polyimide precursor (2). The weight average molecular weight and C / (A + B + C) are shown in Table 1 below.
次に、ポリイミド前駆体(2)100質量部に対して、PA−6(20質量部)、TBEP(10質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 Next, PA-6 (20 parts by mass) and TBEP (10 parts by mass) were mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor (2) to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[実施例3]
窒素雰囲気下、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけたセパラブルフラスコに、ジェファーミン(XTJ−542)(10mmol)、γブチロラクトン(35g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(15g)、TMEG(32.9mmol)、TAPQ(3.72mmol)、トルエン(20g)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(25mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、ポリイミド前駆体(3)の溶液を得た。重量平均分子量、及びZ/(X+Y+Z)熱安定性評価結果を下記表1に示す。
[Example 3]
In a nitrogen atmosphere, a separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus and a refluxer was charged with Jeffamine (XTJ-542) (10 mmol), γ-butyrolactone (35 g), triethylene glycol dimethyl ether (15 g), TMEG (32.9 mmol), TAPQ (3.72 mmol) and toluene (20 g) were added, the temperature was raised to 180 ° C., and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene as an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., APB-N (25 mmol) was subsequently added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours to obtain a solution of a polyimide precursor (3). The weight average molecular weight and the evaluation results of Z / (X + Y + Z) thermal stability are shown in Table 1 below.
次に、ポリイミド前駆体(3)100質量部に対して、BPE−500(30質量部)、M−306(5質量部)、IRGACURE OXE 02(表1では、IRGACUREと表記、以下同様)(1質量部)、FP−390(20質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 Next, with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (3), BPE-500 (30 parts by mass), M-306 (5 parts by mass), IRGACURE OXE 02 (in Table 1, expressed as IRGACURE, the same applies hereinafter) ( 1 part by mass) and FP-390 (20 parts by mass) were mixed to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[実施例4]
窒素雰囲気下、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけたセパラブルフラスコに、ジェファーミン(XTJ−542)(9.5mmol)、γブチロラクトン(35g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(15g)、TMEG(22.7mmol)、TAPQ(9.7mmol)、トルエン(20g)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(22.6mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、ポリイミド前駆体(4)の溶液を得た。重量平均分子量、及びZ/(X+Y+Z)を下記表1に示す。
[Example 4]
In a nitrogen atmosphere, a separable flask equipped with a Dean Stark apparatus and a reflux was added to Jeffamine (XTJ-542) (9.5 mmol), γ-butyrolactone (35 g), triethylene glycol dimethyl ether (15 g), TMEG (22.7 mmol). ), TAPQ (9.7 mmol) and toluene (20 g) were added, the temperature was raised to 180 ° C., and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene as an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., subsequently APB-N (22.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours to obtain a solution of a polyimide precursor (4). The weight average molecular weight and Z / (X + Y + Z) are shown in Table 1 below.
ポリイミド前駆体(4)100質量部に対して、BPE−500(30質量部)、M−306(10質量部)、IRGACURE OXE 02(1質量部)、FP−390(20質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 BPE-500 (30 parts by mass), M-306 (10 parts by mass), IRGACURE OXE 02 (1 part by mass), and FP-390 (20 parts by mass) are mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor (4). The photosensitive resin composition was prepared. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[実施例5]
ポリイミド前駆体(4)100質量部に対して、BPE−500(30質量部)、M−306(10質量部)、IRGACURE OXE 02(1質量部)、FP−390(20質量部)、熱塩基発生剤1(2.5質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。
[Example 5]
BPE-500 (30 parts by mass), M-306 (10 parts by mass), IRGACURE OXE 02 (1 part by mass), FP-390 (20 parts by mass), heat with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (4) Base generator 1 (2.5 parts by mass) was mixed to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[比較例1]
窒素雰囲気下、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけたセパラブルフラスコに、シリコーンジアミン(12.2mmol)、γブチロラクトン(35g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(15g)、TMEG(20mmol)、トルエン(20g)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(7.6mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、ポリイミド前駆体(5)の溶液を得た。重量平均分子量、及びC/(A+B+C)を下記表1に示す。
[Comparative Example 1]
In a nitrogen atmosphere, a separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus and a refluxer was charged with silicone diamine (12.2 mmol), γ-butyrolactone (35 g), triethylene glycol dimethyl ether (15 g), TMEG (20 mmol), and toluene (20 g). The mixture was heated to 180 ° C. and stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene as an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., subsequently APB-N (7.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours to obtain a solution of a polyimide precursor (5). The weight average molecular weight and C / (A + B + C) are shown in Table 1 below.
該ポリイミド前駆体100質量部に対して、PA−6(20質量部)、TBEP(10質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 PA-6 (20 parts by mass) and TBEP (10 parts by mass) were mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
[比較例2]
窒素雰囲気下、セパラブルフラスコに、γ―ブチロラクトン(35g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(15g)、トルエン(20g)、ジェファーミンXTJ542(10mmol)、TMEG(39.0mmol)を入れ、180℃まで昇温し、180℃で1時間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてAPB−N(25.5mmol)を加え、25℃で5時間撹拌し、25℃で8時間撹拌し、ポリイミド前駆体の溶液を得た。重量平均分子量、Z/(X+Y+Z)及び熱安定性評価結果を下記表1に示す。
[Comparative Example 2]
Under a nitrogen atmosphere, γ-butyrolactone (35 g), triethylene glycol dimethyl ether (15 g), toluene (20 g), Jeffamine XTJ542 (10 mmol), and TMEG (39.0 mmol) were placed in a separable flask and heated to 180 ° C. And stirred at 180 ° C. for 1 hour. After removing toluene which is an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., then APB-N (25.5 mmol) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours, then stirred at 25 ° C. for 8 hours. A solution was obtained. The weight average molecular weight, Z / (X + Y + Z), and thermal stability evaluation results are shown in Table 1 below.
該ポリイミド前駆体100質量部に対して、BPE−500(30質量部)、M−306(5質量部)、IRGACURE OXE 02(1質量部)、FP390(20質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を1質量%炭酸ナトリウム水溶液でのアルカリ現像性の評価、難燃性試験、焼成後のフィルムの反り測定を行った。結果を下記表2に示す。 BPE-500 (30 parts by mass), M-306 (5 parts by mass), IRGACURE OXE 02 (1 part by mass), and FP390 (20 parts by mass) are mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor. A resin composition was prepared. The photosensitive resin composition was evaluated for alkali developability in a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, flame retardancy test, and warpage of the film after firing. The results are shown in Table 2 below.
表2の結果から、本発明に係るポリイミド前駆体(実施例1〜実施例5)を用いた場合、比較例1、2と比較して、現像性、反りが良好であり、難燃性を発現することがわかる。 From the results of Table 2, when the polyimide precursors according to the present invention (Examples 1 to 5) are used, the developability and warpage are better than those of Comparative Examples 1 and 2, and flame retardancy is improved. It turns out that it expresses.
本発明の感光性樹脂組成物は、半導体装置の表面保護膜、層間絶縁膜、及び再配線用絶縁膜、バンプ構造を有する装置の保護膜、多層回路の層間絶縁膜、フレキシブル銅張板のカバーコート、並びに液晶配向膜等として好適に利用できる。 The photosensitive resin composition of the present invention includes a surface protective film for a semiconductor device, an interlayer insulating film, an insulating film for rewiring, a protective film for a device having a bump structure, an interlayer insulating film for a multilayer circuit, and a cover for a flexible copper-clad plate It can be suitably used as a coat and a liquid crystal alignment film.
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